内容正文:
第十二章 内能与热机
12.1 认识内能
【解析】通过热传递方式使玉米粒的内能增大,温度升高,玉米粒内部产生高压气体.打开锅后,由于外界气压突然降低,使玉米粒体积膨胀,高压气体对粒壳做功使其爆开而成为爆米花,气体内能减少.
14. 一块500 g的0 ℃的冰具有的内能 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)它熔化成0 ℃的水时的内能,这表明物体的内能与物体的状态 有关 (选填“有关”或“无关”).
15. 铁水很热,冰块很冷,但它们都具有 内 能.冬天搓手可以感到温暖,是通过 做功 的方式改变内能的;用热水袋取暖,是通过 热传递 的方式改变内能的.
16. 某同学学习了“热传递可以改变内能”后,为了探究其他改变内能的方法,他在广口瓶内装入一些细沙,用带孔的软木塞堵住瓶口,并在木塞的小孔中插入一支温度计,如图所示,然后用干燥的厚棉布裹住广口瓶,用力迅速上下摇动瓶内细沙.
(1)你猜想该同学会观察到温度计的示数将 升高 (选填“升高”“降低”或“不变”).
(2)这一实验有力地证明了 做功 也可以改变内能.
(3)用干燥的厚棉布裹住广口瓶的目的是 防止掌心向瓶内传热 .
17. 课间休息时许多同学会用瓶壁较薄的空矿泉水瓶做这样的游戏,如图所示:首先旋紧瓶盖,接着两手分别握住瓶的上、下部分,使劲拧瓶的下部,使其严重变形压缩瓶内空气,这时瓶内气体内能 增加 (选填“增加”“减小”或“不变”);然后迅速旋开瓶盖,可看到瓶盖飞出数米远,同时瓶口和瓶内出现“白气”,这是
因为瓶内气体膨胀对瓶盖做功,瓶内气体内能 减小 (选填“增加”“减小”或“不变”),温度 降低 (选填“升高”“降低”或“不变”),瓶外的水蒸气 液化 (填物态变化)形成小水珠.
18. 用活塞式打气筒给自行车胎打气的过程中,气筒的筒壁通常会发热.筒壁发热的原因是 摩擦 做功和 压缩气体 做功.请设计实验,证明究竟哪个是主要的发热原因.
解:用活塞式打气筒给自行车胎打气,记下打气的次数n,记下筒壁温度的变化量t1;只拉动活塞式打气筒的活塞(不给自行车胎打气),拉动同样的次数n,记下筒壁温度的变化量t2;比较t1和t2,如果t2与t1的比值大于50%,则克服摩擦做功是主要的发热原因,如果小于50%,则压缩气体做功是主要的发热原因.
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